Abstrak —Pertumbuhan  industri  dan  peningkatan  jumlah penduduk  berdampak  pada  peningkatan  kebutuhan  energi  serta peningkatan  pencemaran  air.  Eceng  gondok  merupakan  salah satu  gulma  yang  banyak  dijumpai  di  perairan  yang  mengalami eutrofikasi.  Eceng  gondok  ( Eichhornia  crassipes) memiliki kandungan  selulosa  64,51%  berat  kering.  Pretreatment  dan hidrolisis  13  Kg  eceng  gondok  kering  dapat  menghasilkan kadar gula  18%.  Hasil  dari  kadar  gula  tersebut  dapat  difermentasi menggunakan mikroorganisme ( Saccharomyces cerevisiae) sehingga  mampu  menghasilkan  kadar  etanol  sebesar  5% sebanyak  10  L  dan  menjadi  95%  sebanyak  200  ml  setelah destilasi.  Hasil  uji  properties  viskositas  pertalite  1.42  cSt  lebih tinggi  dari  bioethanol  0.38  cSt  sehingga  mempengaruhi  daya. Hasil unjuk kerja mesin, Daya efektif , Torsi, dan Tekanan efektif rata-rata tertinggi menggunakan E50 bioetanol (50 % bioetanol : 50  %  pertalite).  Pemakaian  bahan  bakar  spesifik  dengan pembebanan  200  watt  menunjukkan  hasil  tertinggi  pada  E0 pertalite (100% pertalite).
Kata Kunci —Bioetanol, Eceng Gondok, Fermentasi,
Saccharomices cereviseae.

## I. PENDAHULUAN
ERMASALAHAN yang terjadi di Indonesia saat ini yaitu pertumbuhan  penduduk  yang  sangat  cepat,  dengan perkembangan  bidang  industri  yang  pesat  menyebabkan peningkatan  permintaan  energi  dan  penurunan  kualitas lingkungan  [1].  Produksi  bahan  bakar  minyak  bumi  (fosil)  di Indonesia  mengalami  penurunan  10%  setiap  tahunnya  [2], sedangkan  tingkat  konsumsi  minyak  rata-rata  naik  6%  per tahun [3].
Cadangan  bahan  bakar  minyak  Indonesia  sangat  terbatas, Indonesia hanya memiliki cadangan terbukti yaitu, minyak 3,7 miliar barel atau 0,3% dari cadangan terbukti dunia [4]. Untuk mengimbangi  besarnya  konsumsi  bahan  bakar  minyak, Indonesia  melakukan    impor  minyak  untuk  memenuhi kebutuhan energi bahan bakar minyak setiap harinya [5].
Upaya  pemerintah  untuk  mengurangi  konsumsi  masyarakat terhadap BBM adalah dengan memanfaatkan energi alternative melalui  Peraturan  Presiden  Republik  Indonesia  No.  5  Tahun 2006  tentang  Kebijakan  Energi  Nasional.  Pemerintah  juga menargetkan  pada  tahun  2016  pemanfaatan  BBN  dapat mencapai  angka  5%.  Salah  satu  contoh  bahan  bakar  nabati
adalah  bioetanol.  Saat  ini  banyak  dilakukan  penelitian  dan pemanfaatan  bioetanol  sebagai  bahan  campuran  (aditif)  dari bensin  yang  sering  disebut  dengan  gasohol  E-n  yang  bernilai ekonomis, renewable dan ramah lingkungan [6].
Bioetanol merupakan salah satu bahan bakar alternatif yang mempunyai  kelebihan  dibandingkan  bahan  bakar  minyak. Bioetanol  menghasilkan  emisi  gas  CO  lebih  rendah  bila dibandingkan  dengan  bahan  bakar  minyak  yaitu  sekitar  19- 25% [7]. Bioetanol diproduksi dari tanaman yang mengandung biomassa  seperti  gula,  pati,  lignoselulosa  [8].  Produksi bioetanol  dari  selulosa  umumnya  melalui  tahapan  proses pretreatment,  hidrolisis,  fermentasi,  dan  destilasi.  Proses pretreatment  dilakukan  untuk  memudahkan  pemecahan  pati dan selulosa menjadi glukosa [9].
Beberapa  penelitian  mengenai  produksi  bioetanol  dengan bahan baku eceng gondok telah dilakukan sebelumnya. Eceng gondok  mengandung  hemiselulosa  48,70  ±  0,027%  dan selulosa 18,20 ±0,012% berat basah [10], 4,1% pati pada daun eceng  gondok  [11],  mengandung  selulosa  64%  berat  kering. Daun dan batang eceng gondok ini dapat dimanfaatkan sebagai bahan  dasar  bioetanol  yang  sangat  potensial.  Kadar  glukosa dapat  diperoleh  dari  proses  pretreatment  sebesar  8414,7287 mg/L [12].
Salah satu sumber selulosa yang mudah ditemukan di semua perairan  di  Indonesia  dengan  ketersediaanya  yang  fluktuatif sepanjang  tahun  dan  melimpah  di  alam  adalah  eceng gondok. Tumbuhan ini merupakan rumput air yang memiliki kecepatan tumbuh  yang  tinggi  [13],    sehingga  dianggap  sebagai  gulma yang  dapat  merusak  lingkungan  perairan  [11]  Eceng  gondok sering  dianggap  merugikan  karena  jumlahnya  yang  melimpah dibandingkan  dengan  pemanfaatannya  yang  minimum, meskipun  demikian  eceng  gondok  dapat  juga  digunakan sebagai  material  produksi  kertas, wine ,  kerajinan  tangan  dan biogas [14].
Ketersedian  eceng  gondok  yang  melimpah  di  alam  akan menimbulkan  limbah  dan  pencemaran    baru.  Eceng  gondok mengandung  selulosa  yang  dapat  diubah  menjadi  glukosa sebagai sumber karbon untuk produksi etanol (C 2 H 5 OH). Oleh karena  itu  dilakukan  penelitian  efektivitas    penggunaan
Uji Efektifitas Bioetanol Menggunakan Eceng Gondok ( Eichhornia crassipes ) Sebagai Bahan Bakar Campuran Bensin Terhadap Unjuk Kerja Mesin Generator
Lucky Anzelina Wijaya, Nurhatika S, dan Sudarmanta B Departemen Biologi, Fakultas Ilmu Alam, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail : anzelinalucky@gmail.com, nurhatika023@yahoo.com, sudarmanta @me.its.ac.id
P
bioetanol  dari  daun  dan  batang  eceng  gondok  ( Eichhornia crassipes ) sebagai bahan bakar campuran.

## II. TINJAUAN PUSTAKA

## A. Eceng Gondok (Eichhornia crassipes)
Eceng gondok  ini  merupakan  salah  satu  bahan  serat  alam yang  belum  banyak  dimanfaatkan,  ketersediaannya  di Indonesia  sangat  melimpah  karena  pertumbuhannya  yang cepat.  Berbagai  upaya  telah  dilakukan  untuk  memberantas tanaman  gulma  perairan  ini,  namun  tidak  pernah  berhasil karena  tingkat  pertumbuhan  tanaman  ini  lebih  cepat  dari pembuangannya.  Kandungan  kimia  eceng  gondok  terdiri  atas 60%  selulosa,  8%  hemiselulosa  dan  17%  lignin  [15],  juga senyawa alkaloid, antrakuinon, flavonoid, flobatanin, glikosida jantung,  saponin,  steroid,  terpenoid,  kuinon,  tanin  dan polifenol [16] dan [17].

## B. Bioetanol
Bioetanol  adalah  etanol  yang  dihasilkan  dari  proses fermentasi gula dari bahan nabati [18]. Etanol disebut juga etil etanol  dengan  rumus  kimia  C 2 H 5 OH  atau  CH 3 CH 2 OH.  Titik didih  etanol  adalah  78,4°C.  Etanol  memiliki  sifat  tidak berwarna,  volatil,  dan  dapat  bercampur  dengan  air  [19][20]. Etanol  dapat  dihasilkan  melalui  proses  fermentasi  dengan bantuan  mikroorganisme Saccharomices  cerevisiae [20]. Produksi  bioetanol  dari  selulosa  umumnya  melalui  tahapan proses pretreatment ,  hidrolisis,  fermentasi,  dan  destilasi. Proses pretreatment dilakukan untuk memudahkan pemecahan pati  dan  selulosa  menjadi  glukosa  [6]. Pretreatment dapat meningkatkan  hasil  gula  yang  diperoleh.  Proses pretreatment dapat  dilakukan  dengan  menggunakan  zat  kimia  asam  seperti H 2 SO 4 ,  HCL,  kapur,  Ca(OH) 2 , ammonia  fiber  expansion (AFEX), ammonia  recycle  percolation (ARP),  katalis, organosol, sulfite  pretreatment  top  overcome  recalcitrance (SPORL),  ozone,  oksidasi  dengan  alkali,  jamur  pelapuk  putih [22].

## C. Uji Properties Bioetanol
Properti bahan bakar adalah sifat atau karakter yang dimiliki oleh  suatu  bahan  bakar  yang  terkait  dengan  kinerja  bahan bakar  tersebut  dalam  proses  atomisasi  dan  pembakaran. Properti  umum  yang  perlu  diketahui  untuk  menilai  kinerja bahan  bakar  motor  bensin  antara  lain, Densitas didefinisikan sebagai  perbandingan  massa  bahan  bakar  terhadap  volum bahan  bakar  pada  suhu  acuan  15 o C.  Sedangkan Spesific Gravity  (SG) didefinisikan  sebagai  perbandingan  berat  dari sejumlah volum minyak bakar terhadap berat air untuk volume yang  sama  pada  suhu  tertentu  densitas  bahan  bakar,  relatif terhadap air.
(1)
Viskositas  adalah  tahanan  yang  dimiliki  fluida  yang dialirkan dalam pipa kapiler terhadap gaya gravitasi, biasanya
dinyatakan  dalam  waktu  yang  diperlukan  untuk  mengalir dalam jarak tertentu.
(2)
Flash  point atau  titik  nyala  suatu  bahan  bakar  adalah  suhu terendah  dimana  bahan  bakar  dapat  dipanaskan  sehingga  uap mengeluarkan  nyala  sebentar  bila  dilewatkan  suatu  nyala  api [23] dan [21].

## D. Unjuk Kerja Mesin
Karakteristik operasi dan unjuk kerja dari mesin Generator Set biasanya berhubungan dengan :
Daya engine merupakan  daya  yang  diberikan  untuk mengatasi beban yang diberikan. Untuk pengukuran digunakan peralatan  yang  dinamakan  dynamometer  sehingga  didapatkan torsi  [22].  Daya  yang  dihasilkan  pada  mesin  dapat  dihitung berdasarkan  beban  pada  generator  listrik  dan  dinyatakan sebagai  Daya  Efektif  pada  Generator  (Ne)  [21].  Hubungan tersebut dinyatakan dengan rumus :
(3)
Torsi  adalah  hasil  pekalian  gaya  tangensial  dengan lengannya  sehingga  memiliki  satuan  Nm  (SI)  atau  ft.lb (British).  Dalam  satu  revolusi  dari  poros engine ,  titik tertentu yang  berada  pada  diameter  terluar  rotor  (jari-jari,  r)  akan bergerak  sepanjang  2.π.r  melawan  gaya  kopel  (f).  Sehingga kerja per-revolusi adalah:
Tekanan  Efektif  Rata-rata  (bmep)  merupakan  Proses pembakaran  campuran  udara-bahan  bakar  menghasilkan tekanan yang bekerja pada piston sehingga melakukan langkah kerja  [24].  Tekanan  efektif  rata-rata  dapat  didefinisikan sebagai tekanan tetap rata-rata teoritis yang bekerja sepanjang volume  langkah  piston  sehingga  menghasilkan  daya  yang besarnya sama dengan daya efektif. Perumusan bmep adalah :
(4)
Pemakaian bahan bakar spesifik ( specific fuel consumption , sfc )  adalah  jumlah  bahan  bakar  yang  dipakai engine untuk menghasilkan  daya  efektif  1  (satu)  Hp  selama  1  (satu)  jam [23].  Apabila  dalam  pengujian  diperoleh  data  mengenai penggunaan  bahan  bakar  m  (kg)  dalam  waktu  s  (detik)  dan daya yang dihasilkan sebesar bhp (Hp) maka pemakaian bahan bakar perjam adalah:
(5)
Sedangkan  besarnya  pemakaian  bahan  bakar  spesifik adalah:
(6)

## III. METODOLOGI

## A. Pretreatment
Daun dan batang eceng gondok sebanyak 13 kg berat kering diambil  dari  waduk  kedurus,  Surabaya. Pretreatment dilakukan  secara  fisik,  daun  dan  batang  eceng  gondok dipisahkan dari akarnya, dicuci bersih, ditiriskan, dan dipotong kecil  berukuran  3  cm,  kemudian  dijemur  dibawah  terik matahari selama 14 hari.

## B. Proses Hidrolisis
Bahan hasil pretreatment dihidrolisis, ditambahkan 25 L air, dipanaskan  hingga  mendidih  sampai  bahan  menjadi  layu. Bahan yang sudah didinginkan, diberi HCL 7% sebanyak 1 L, diaduk sampai homogen, dan didiamkan selama 4 jam sampai pH  1  –  2,  kemudian  dipanaskan  pada  suhu  100  °C  hingga mendidih, kemudian didinginkan dan ditambahkan NaOH 10% sampai pH 4 – 4,5 untuk menetralkan pH.

## C. Proses Fermentasi
Bahan  hasil  hidrolisis  ditambahkan  urea,  NPK  dan Saccharomyces  cereviseae ,  1,3%  dari  volume  total  larutan, diaduk hingga homogen. Fermentasi dilakukan secara anaerob. Fermentor ditutup rapat dengan tutup galon dan plastisin untuk mencegah  kontaminasi.  Fermentor  mengunakan  galon  dengan volume  18  L,  pada  bagian  tutup  galon  dilubangi  untuk memberikan  selang  yang  dimasukkan  pada  fermentor  dan ujung  selang  dihubungkan  dengan  botol  berisi  air  sebagai indicator  fermentasi  tersebut  berhasil  atau  tidak.  Fermentasi dilakukan  selama  9  hari.  Fermentasi  tersebut  berhasil  dengan ditandai  munculnya  banyak  gelembung  gas  pada  botol indikator.

## D. Proses Destilasi
Etanol  dengan  kadar  tinggi,  diperlukan  destilasi  dengan memasukkan kaldu fermentasi ke dalam destilator dengan suhu 80  ˚C  untuk  diuapkan.  Hasil  uap  dari  kondensor  akan  keluar melalui  lubang  kondensor  yang  dihubungkan  dengan  selang, Hasil destilasi yang didapatkan yaitu etanol dengan komposisi 95%.

## E. Pengujian Kadar Etanol
Untuk  mengetahui  kadar  etanol  dari  hasil  destilasi, dilakukan dengan cara mengambil sempel etanol hasil destilasi sebanyak 100 ml, dituangkan pada gelas ukur dan dimasukkan alkoholmeter untuk mengetahui kadar alkohol yang diperoleh.

## F. Analisis Kadar Gula
Pengukuran kadar gula ditentukan dengan mengoleskan 2-3 tetes  sampel  larutan  hasil  sebelum  fermentasi  dan  setelah proses fermentasi ke dalam alat refractometer.

## G. Pengujian Properties
Setelah didapatkan dan diukur kadar etanol  95%, dilakukan uji properties bioetanol untuk menilai sifat atau karakter bahan bakar  yang  terkait  dengan  kinerja  bahan  bakar  mesin
generator,  antara  lain  :  Densitas,  Specific  Gravity,  Vikositas dan Flash Point

## H. Uji Unjuk Kerja Mesin
Uji  bioetanol  pada  unjuk  kerja  mesin  generator  dengan perbedaan  konsentrasi  bahan  bakar  100%  Pertalite,  50% Pertalite  +  50%  bioetanol,  100%  bioetanol.  Hasil  unjuk  kerja yang  diperoleh  diantaranya  Daya  Efektif  (Bhp),  Torsi, Tekanan  Efektif  Rata-Rata  (Bmep)  dan  Konsumsi  Bahan Bakar Spesifik (BSFC).

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Bahan  baku  lignoselulosa  pada  eceng  gondok  dapat dilakukan pretreatment menjadi  glukosa.  Selulosa  terdiri  atas monomer  glukosa  yang  dihubungkan  dengan  ikatan  β-1,4- glikosida,  dengan  menghidrolisis  ikatan  glikosida  dapat diperoleh  glukosa,  yang  dimanfaatkan  sebagai  sumber  karbon untuk  produksi  etanol  (C 2 H 5 OH)  [24].  Bioetanol  dari  bahan baku  yang  mengandung  selulosa  memerlukan  proses pretreatment  dan  hidrolisis  untuk  menghasilkan  glukosa (C 6 H 12 O 6 )  yang  selanjutnya  akan  difermentasi  untuk memperoleh bioetanol seperti pada tabel 1.
Tabel 1
Tabel hasil proses eceng gondok menjadi bioetanol
No. Perlakuan Raw Material Hasil 1. Pretreatment 39 Kg 13 Kg 2. Hidrolisis pH 1 pH 4 3. Fermentasi 18 L substrat 5% bioetanol 10 L 4. Gula Reduksi 18% 5% 5. Destilasi 5 % bioetanol 10 L 95 % bioetanol 200 ml
Proses  hidrolisis  asam  menggunakan  HCL  7%  yang direndam  selama  4  jam  hingga  Ph  1-2  dan  dipanaskan  pada suhu  100°C  hingga  mendidih.  Proses  ini  berfungsi meningkatkan  kereaktifan  air  dan  sebagai  katalis  untuk mempercepat  reaksi  memecah  komponen  lignoselulosa menjadi  monomer  gula  dengan  hidrolisis  menggunakan  asam klorida (HCL) [25].
Pada proses fermentasi ini digunakan khamir Saccharomyces  cereviseae yang  berupa  ragi  roti  komersial (fermipan).  Penggunaan  ragi  ini  bertujuan  sebagai  agen fermentasi  untuk  mengubah  glukosa  yang  berasal  dari  proses hidrolisis  menjadi  etanol,  sesuai  penelitian  [26],  yang menyatakan  bahwa Saccharomyces  cereviseae merupakan mikroorganisme  yang  baik  dalam  merubah  glukosa  menjadi etanol. Kadar alkohol yang dihasilkan sebesar 5 % dari proses fermentasi. Kadar alkohol yang dihasilkan ini lebih tinggi dari penelitian  [27],  dengan  bahan  baku  yang  sama  yaitu  4,70  %. Pada  proses  uji  unjuk  kerja  mesin  diperlukan  kadar  etanol minimal  yaitu  95  %,  sehingga  dari  proses  fermentasi  yang menghasilkan  kadar  alkohol  5  %  diperlukan  proses  destilasi [28].
Pada fermentasi etanol Saccharomyces cereviceae mengubah  glukosa  menjadi  etanol  melalui  jalur  Embden
Mayerhof Parnas Pathway (EMP). Satu molekul glukosa akan membentuk  2  molekul  etanol  dan  CO 2 .  Sehingga  berdasarkan bobotnya  secara  teoritis  1  gram  glkosa  akan  menghasilkan 0,51  gram  etanol.  Menurut  [20],  penelitiannya  menunjukkan bahwa  kombinasi  antara  waktu  fermentasi  yang  lama  dan jumlah  ragi  yang  banyak  akan  menghasilkan  etanol  dengan kadar alkohol yang tinggi.
Pada proses perombakan gula menjadi etanol Saccharomyces  cereviceae membutuhkan  nutrisi  untuk pertumbuhannya. Nutrisi ini dapat dipenuhi dengan penambahan  NPK  dan  urea.  Dalam  fermentasi  bioetanol, pupuk ditambahkan sebagai tambahan nutrisi bagi pertumbuhan  mirkoorganisme  fermentasi.  (NH 2 ) 2 CO  (Urea) dan  NH 4 H 2 PO 4 (NPK)  berfungsi  sebagai  sumber  nutrisi  atau makronutrien  pertumbuhan  mikroba  pada  proses  fermentasi [20].
Saccharomyces  cerevisiae merupakan  organisme  fakultatif yang  dapat  menggunakan  dengan  baik  sistem  aerob  maupun anaerob  dengan  memperoleh  energi  dari  pemecahan  glukosa. Saccharomyces cerevisiae menghasilkan alcohol dalam jumlah besar.  Pada  kondisi  anaerob  proses  fermentasi  berjalan  lebih cepat sedangkan proses pertumbuhan berjalan lambat. Apabila terdapat  aerasi,  kecepatan  fermentasi menurun dan sebaliknya proses  respirasi  lebih  aktif  [29].  Jika  tujuan  penggunaan Saccharomyces  cerevisiae  adalah  untuk  menghasilkan alkohol maka  dibutuhkan  kondisi  anaerob,  tetapi  untuk  pembuatan starter  (biakan  awal)  diperlukan  kondisi  aerob  [30]. Saccharomyces cerevisiae juga menghasilkan enzim glukoamilase, agar dihasilkan gula reduksi yang lebih banyak. Keberhasilan fermentasi akan tampak adanya gelembung udara pada  selang  fermentor.  Adanya  gelembung  udara  ini mengindikasikan  adanya  produk  sampingan  yaitu  CO 2 ini mengindikasikan  bahwa  mikroorganisme  dalam  fermentasi menggunakan  NPK  dan  urea  sebagai  nutrisi  untuk pertumbuhan dan melakukan metabolisme [30].
Kadar  etanol  yang  dihasilkan  setelah  fermentasi  masih rendah untuk digunakan dalam uji unjuk kerja mesin, sehingga untuk  meningkatkan  kadar  etanol  perlu  dilakukan  proses destilasi. Hal ini sesuai dengan pernyataan [28],  bahwa untuk meningkatkan  kemurnian  bioetanol  dari  fermentasi,  maka harus melalui proses destilasi.
Kadar  gula  reduksi  sebelum  fermentasi  menunjukkan  hasil 18%  yang  tergolong  cukup  bagus  untuk  digunakan  sebagai kaldu  fermentasi.  Sedangkan  hasil  akhir  setelah  fermentasi menunjukkan  penurunan  hasil  menjadi  5%.  Penurunan  kadar gula  reduksi  dapat  disebabkan  karena  kandungan  gula digunakan  oleh  khamir  komersial  (S.  cerevisiae)  sebagai sumber  karbon  [6],  Kandungan  gula  tersebut  kemudian  akan dikonversi  menjadi  bioetanol  oleh  khamir  komersial  ( S. cerevisiae ).
Dalam  menganalisis  properties  bahan  bakar  digunakan standarisasi.  Standarisasi  yang  digunakan  dikeluarkan  oleh Badan  Standarisasi  Nasional,  Kementrian  Energi  dan  Sumber Daya  Mineral  Republik  Indonesia,  Direktorat  Jendral  Energi, Baru  Terbarukan  dan  Konservasi  Energi,  nomor  7390:  tahun
2012,  PT  27-04  Bioenergi  ICS  27.190  tentang  Bioetanol terdenaturasi untuk gasohol (BSN, 2012).

## 1) Analisis Uji Properties

## a. Analisis densitas, Specific Grafity, dan API Grafity
Specific  Grafity  (SG)  merupakan  perbandingan  antara densitas  suatu  bahan  bakar  terhadap  densitas  air.  Besarnya nilai  SG  bahan  bakar  akan  sebanding  dengan  besarnya  nilai densitas  dan  berbanding  terbalik  terhadap  nilai API  gravity [21]. Berdasarkan pengukuran, nilai Specific Grafity bioetanol murni  dari  eceng  gondok  dengan  pertalite,  dapat  dilihat  pada gambar 1.
Gambar  1. Spesific  Grafity bioetanol  dan  pertalite  (SG)  dan  Grafik  Densitas Bioetanol dan Pertalite (Kg/m 3 )
Berdasarkan  grafik  diatas,  nilai specific gravity  bioetanol lebih  besar  dibandingkan  pertalite. Hal ini dikarenakan dalam bioetanol  masih  terdapat  gliserol  dan  fatty  acid  yang mempunyai  nilai  SG  yang  tinggi.  Oleh  karena  itu,  dengan masih  terdapatnya  kandungan  gliserol  dan fatty  acid dalam minyak nabati murni maka specific grafity akan semakin tinggi pula [21].
Besarnya nilai SG mempengaruhi nilai densitas suatu bahan bakar.  Dengan  semakin  besar  SG  maka  semakin  besar  pula densitasnya.  Densitas  merupakan  perbandingan  massa  suatu bahan  bakar terhadap volume tertentu. Sehingga pada volume yang  sama,  bahan  bakar  dengan  densitas  tertinggi  akan memiliki  massa  paling  tinggi  juga.  Berdasarkan  pengukuran, nilai densitas dapat dilihat pada gambar 1.
Secara  umum  nilai  densitas  bioetanol  lebih  tinggi disbanding  pertalite.  Oleh  karena  itu  pada  volume  yang  sama massa  bahan  bakar  bioetanol  yang  diinjeksikan  ke  dalam silinder akan lebih banyak daripada pertalite [21].
Gambar  2.  Grafik  Viskositas  kinematik  bioetanol  dengan  pertalite  (cSt)  dan Graafik Flash Point (◦C).

## b. Analisis Viskositas Kinematik
Jika  viskositas  semakin  tinggi,  maka  tahanan  untuk mengalir akan semakin tinggi. Karakteristik ini sangat penting karena  mempengaruhi  kinerja  injector  pada  mesin.  Atomisasi
bahan  bakar  sangat  tergantung  pada  viskositas  kinematik, tekanan  injeksi,  dan  ukuran  lubang  injeksi.  Viskositas  lebih tinggi akan membuat bahan bakar teratomisasi menjadi tetesan yang  lebih  besar  dengan  momentum  tinggi  dan  memiliki kecenderungan  untuk  pertumbukan  dengan  dinding  silinder yang  relatif  lebih  dingin.  Viskositas  kinematik  yang  relatif lebih tinggi mempunyai sifat pelumasan yang lebih baik [21].
c. Analisis Flash Point
Flash point adalah temperatur terendah dimana bahan bakar yang  dipanaskan  mampu  menghasilkan  campuran  uap  bahan bakar  udara  yang  dapat  menyala  ketika  ada  sumber  api  yan didekatkan.  Flash  point  pada  bioetanol  dari  eceng  gondok diperoleh hasil pada gambar 2.
2) Analisis Uji Unjuk Kerja Mesin
a.  Daya  mengindikasikan  besarnya  kemampuan  mesin  untuk menghasilkan kerja persatuan waktu.
Daya  efektif  mesin  atau  brake  horse  power  (bhp)  adalah daya  yang  dikeluarkan  olehporos  mesin  [23].  Daya  mesin adalah  jumlah  energi  yang  dihasilkan  mesin  setiap  waktunya [21]. Pada gambar 3 akan terlihat bahwa grafik kenaikan daya berbanding lurus dengan kenaikan beban.
Gambar 3. Grafik daya efektif terhadap persentase beban.
Pada  gambar  3  terlihat  bahwa  semakin  tinggi  beban  yang diberikan, maka bahan bakar yang diinjeksikan ke ruang bakar semakin  banyak.  Daya  efektif  tertinggi  dihassilkan  dari  E50 bioetanol  (50  %  bioetanol  :  50  %  pertalite)  yaitu  dengan  (hp 1.398169278)  pada  pembebanan  200  watt  dan semakin tinggi pada  pembebanan  1400  watt  dengan  (hp  3.441647454).  Hal tersebut dilakukan untuk menjaga putaran mesin tetap konstan Sedangkan  pada  E100  bioetanol  (100  %  bioetanol)  lebih rendah  19.64 % dibandingkan E50 bioetanol dan E0 pertalite ( 100 % pertalite) menunjukkan hasil terendah.
Hal  tersebut  dapat  terjadi  karena  nilai  kalor  pertalite  (46.5 Mj/Kg) dengan nilai kalor bioetanol (35.7 Mj/Kg) (Dimas dan Ansori, 2017), menjadi lebih tinggi dan nilai densitas bioetanol (804 Kg/m 3 ) lebih tinggi daripada pertalite (717 Kg/m 3 ). Daya yang  dikeluarkan  dari  pengoperasian  mesin  akan  ditentukan oleh  beberapa  faktor  diantaranya  kualitas  bahan  bakar, terutama  komposisi  yang  mudah  terbakar  dan  nilai  kalor, kualitas  campuran  gas  dan  pembakaran,  efisiensi  mesin  untuk mengubah  bahan  bakar  campuran  yang  mudah  terbakar menjadi energi mekanik [31].

## b. Analisis Torsi
Torsi  adalah  ukuran  kemampuan  mesin  untuk  melakukan kerja,  jadi  torsi  adalah  suatu  energi  [31] . Makin  tinggi  beban yang diberikan, maka torsi yang dihasilkan juga akan naik. Hal ini  disebabkan  ketika  beban  ditambahkan  maka  bahan  bakar yang diinjeksikan juga akan bertambah untuk menjaga putaran tetap konstan [21] . Pada gambar 4 akan terlihat kenaikan nilai torsi sebanding dengan beban yang diberikan.

## Gambar 4. Grafik torsi terhadap persentase beban
Gambar  4  menunjukkan  nilai  tertinggi  dihasilkan  dari  E50 bioetanol  (50  %  bioetanol  :  50  %  pertalite)  yaitu  dengan (33.183  kg/cm)  pada  pembebanan  200  watt  dan  terus mengalami peningkatan sebanding dengan penambahan beban. Sedangkan  nilai  terendah  ditunjukkan  oleh  E0  pertalite  (  100 %  pertalite)  dengan  nilai  (17.905  kg/cm)  pada  pembebanan 200 watt.
Hal  ini  disebabkan  oleh  nilai  kalor  pertalite  (46.5  Mj/Kg) lebih  tinggi  dari  nilai  kalor  bioetanol  (35.7  Mj/Kg)  [32]  dan viskositas  pertalite  yang  lebih  tinggi.  Nilai  viskositas  yang semakin  tinggi,  maka  tahanan  untuk  mengalir  akan  semakin tinggi  dan  energi  yang  dihasilkan  semakin  besar  [21]. Besarnya  torsi  adalah  besaran  turunan  yang  biasa  digunakan untuk  menghitung  energi  yang  dihasilkan  dari  benda  yang berputar pada porosnya [31].
c. Analisis Tekanan Efektif Rata-Rata (Bmep)
Tekanan  efektif  rata-rata  didefinisikan  sebagai  tekanan langkah  piston  sehingga  menghasilkan  daya  yang  besarnya sama dengan daya efektif. Dari gambar 5 terlihat bahwa Bmep naik seiring dengan penambahan beban.
Gambar 5. Grafik Tekanan Efektif Rata-Rata Terhadap Persentase Beban
Dari  gambar  5  terlihat  bahwa  Bmep  naik  seiring  dengan penambahan  beban.  Nilai  tekanan  efektif  rata-rata  yang dihasilkan  oleh  mesin  pada  grafik  5  menunjukkan  hasil tertinggi dari E50 bioetanol (50 % bioetanol  : 50 % pertalite) yaitu dengan ( 208.5052126 kPa ) pada pembebanan 200 watt
dan  semakin  tinggi  pada  pembebanan  1400  watt  dengan (516.0129003  kPa).  Sedangkan  pada  E100  bioetanol  (100  % bioetanol) lebih rendah  19.64 % dibandingkan E50 bioetanol (    50  5  bioetanol  :  50  %  pertalite  )  dan  E0  pertalite  (  100  % pertalite)  menunjukkan  hasil  terendah.  Hal  tersebut  dapat terjadi  karena  nilai  kalor  pertalite  (46.5  Mj/Kg)  lebih  tinggi dibanding dengan nilai kalor bioetanol (35.7 Mj/Kg) [32].
Nilai  kalor  akan  mempengaruhi  tekanan  efektif  yang dihasilkan  oleh  mesin  dan  tekanan  efektif  akan  meningkat sebanding dengan beban yang diberikan. Bertambahnya beban maka tekanan yang diberikan terhadap piston harus bertambah pula.  Untuk  menghasilkan  tekanan  yang  lebih  tinggi,  maka energi yang dibutuhkan juga harus lebih besar. Besarnya Bmep dipengaruhi  oleh  besarnya  nilai  kalor,  karena  energi  yang dilepaskan  juga  semakin  besar. Tekanan  langkah  piston  akan mengakibatkan  daya  meningkat. Parameter  yang  digunakan untuk  menggambarkan  kinerja mesin  yaitu  dengan    tekanan efektif.  Tekanan  efektif  (bmep)  merupakan  konstanta  teoritis, jika itu terjadi pada piston saat bekerja dan akan menghasilkan tekanan yang sama dalam satu putaran [31].
d. Analisis Konsumsi Bahan Bakar
Pemakaian bahan bakar spesifik (Spesifik Fuel Consumption)  didefinisikan  sebagai  jumlah  bahan  bakar  yang dikonsumsi  engine  untuk menghasilkan daya efektif sebesar 1 hp  selama  1  jam  [31].  Pada  gambar  6  dapat  dilihat  nilai  dari konsumsi bahan bakar terhadap beban.
Gambar 6. Grafik konsumsi bahan bakar spesifik terhadap persentase beban
Pada  gambar  6.  pemakaian  bahan  bakar  spesifik  dengan pembebanan  200  watt  menunjukkan hasil tertinggi pada E0 pertalite (100%  pertalite)  yaitu  (0.748952026  kg/hp.jam)  dan  mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya pembebanan sampai dengan pembebanan  1200  watt.  Konsumsi  bahan  bakar  akan  mengalami kenaikkan  mencapai  70  %  pada  pembebanan  tertentu  yaitu  pada grafik  4.6  ditunjukkan  pada  pembebanan  1400  watt.  Sfc  (Spesifik Fuel  Consumption) merupakan representasi keefektifan mesin dalam mengkonsumsi  bahan  bakar.  Makin  rendah  nilai  sfc  maka  tingkat keefektifan bahan bakar makin tinggi atau dengan kata lain lebih irit [24]. Dari data grafik 4.6 menunjukan semakin bertambahnya beban, pemakaian bahan bakar spesifik cenderung turun.

## V. KESIMPULAN/RINGKASAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  dapat  disimpulkan bahwa :
1. Daun  dan  batang  eceng  gondok  segar  sebanyak  39  Kg  yang dikeringkan menjadi 13 Kg dan dihidrolisis dapat menghasilkan kadar gula 18%.
2. Hasil dari fermentasi mampu menghasilkan kadar etanol sebesar 5% sebanyak 10 L.
3. Kadar etanol dengan destilasi, mencapai hasil sebanyak 200 ml dengan kadar 95%.
4. Hasil uji properties viskositas pertalite 1.42 cSt lebih tinggi dari bioethanol 0.38 cSt sehingga mempengaruhi daya.
5. Daya  efektif  tertinggi  dihassilkan  dari  E50  bioetanol  (50  % bioetanol : 50 % pertalite).
6. Torsi  tertinggi dihasilkan dari E50 bioetanol (50 % bioetanol : 50 % pertalite).
7. Tekanan  efektif  rata-rata  tertinggi  dari  E50  bioetanol  (50  % bioetanol : 50 % pertalite).
8. Pemakaian  bahan  bakar  spesifik  dengan  pembebanan  200  watt menunjukkan hasil tertinggi pada E0 pertalite (100% pertalite).

## SARAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  dilakukan pengajuan saran terhadap penelitian selanjutnya antara lain :
1. Perlu  dilakukan  penilitian  dengan  melakukan  pemilihan  bahan baku  yang  mengandung  selulosa  lebih  besar  sehingga  mampu menghasilkan kadar gula lebih tinggi
2. Proses pretreatment menggunakan  asam  perlu  dilakukan pengulangan  dengan pretreatment menggunakan  enzim  untuk menghasilkan kadar gula yang lebih tinggi, sehingga hasil dari fermentasi memiliki kadar etanol tinggi.
3. Proses destilasi perlu dilakukan pengulangan untuk menghasilkan kadar etanol mencapai 99 %.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]
D.  Widodo,  “Rekayasa  dan  pengujian  reaktor  biogas  skala kelompok tani ternak,” J. Enjiring Pertan. , pp. 41–52, 2006.
[2] H. Lin, Y., Zhang, W., Li, C., Sakakibara, K., Tanaka, S., & Kong, “Factors  affecting  ethanol  fermentation  using  saccharomyces cerevisiae  BY4742,”
J  Biomass  Bioenergy ,  vol.  47,  pp.  395–401, 2012. [3] D.  and  S.  G.  H.  Asteriou,  “Applied  Econometrics :  A  Modern Approach,”  in Data  Produk  Domestik  Bruto,  Inflasi  dan  Indeks Harga Konsumen (IHK) periode 2000 – 2011 , New York, 2007.
[4] K.  E.  dan  S.  D.  Mineral, Permen  ESDM  No.14  Tahun  2012, tentang manajemen energi . Jakarta, 2012. [5]
Rama, Menghasilkan  Biodiesel  Murah  Mengatasi  Polusi  & Kelangkaan BBM . Jakarta: PT ArgoMedia Pustaka, 2007.
[6] Azizah, “Pengaruh lama fermentasi terhadap kadar alcohol, pH, dan produksi  gas  pada  proses  fermentasi  bioetanol  dari  whey  dengan substitusi kulit nanas,” Universitas Diponegoro, 2012.
[7] D.  .  Syam,  K.L.,  Farikha,  J.,  dan  Fitriana,  “Pemanfaatan  Limbah Pod Kakao Untuk Menghasilkan Bioetanol Sebagai Sumber Energi Terbarukan,” Institut Pertanian Bogor, 2009.
[8] K.  B.  Kim,  T.  H.,  Taylor,  F.,  Hicks,  “Bioethanol  production  from barley hull usingSAA (soaking in aqueous ammonia) pretreatment,” Bioresour. Technol , vol. 99, pp. 5694–5702, 2008.
[9] T. dan Karimi, “Review : Pretreatment of Lignocellulosic Wastes to Improve  Ethanol  and  Biogas  Production,” Int.  J.  Mol.  Sci ,  vol.  9, pp. 1621–1651, 2008.
[10] and  Y.  Z.  H.  Lin,  B.  Wanga,  R.  Zhuang,  Q.C.  Zhou,  “Artificial construction  and  characterization  of  a  fungal  consortium  that produces  cellulolytic  enzyme  system  with  strong  wheat  straw saccharification,” Bioresour. Technol. , vol. 102, pp. 10569–10576, 2011.
[11] R.  .  Astuti,  “Analisis  Kandungan  Nutrisi  pada  Eceng  Gondok,” Institute Peratanian Bogor, 2008.
[12] F.  dan  Yulinah,  “PRODUKSI  BIOETANOL  DARI  ECENG GONdOK  (Eichhornia  crassipes)  dengan  Zymomonas  mobilis  dan
Saccharomyces cerevisiae,” ITS, 2011.
[13] P.  .  Deshpande,  S.K.,  Bhotmange,  M.G.,  Chakrabarti,  T.,  dan Shastri,  “Production  of  Cellulase  and  Xylanase  by  Trichoderma reesei (QM 9414 Mutant), Aspergillus niger and Mixed Culture by Solid  State  Fermentation  (SSF)  of  Water  Hyacinth  (Eichhornia crassipes),” Indian J. Chem. Technol. , vol. 15, pp. 449–456, 2008.
[14] N.  Umsakul,  K.,  Dissara,  Y.,  dan  Srimuang,  “Chemical,  Physical and  Microbiological  Changes  during  Composting  of  the  Water Hyacinth,” Pakistan  J.  Biol.  Sci. ,  vol.  13,  no.  20,  pp.  985–992, 2010.
[15] A.  N.  Ahmed,  A.F.,  Moahmed  A, Pretreatment  and  enzymic saccharification of water hyacinth cellulose . 2012.
[16]
V.  Lata,  N.,  dan  Dubey,  “Preliminary Phytochemical Screening  of Eichhornia  crassipes:  The  World’s  Worst  Aquatic  Weed,” J. Pharm. Res. , vol. 3, no. 6, pp. 1240 – 1242, 2010.
[17] A.  Widyaningrum,  H.  dan  Rahmat, Kitab  Tanaman  Obat
Nusantara . Yogyakarta: MedPress, 2011.
[18] T. Anindyawati, “Prospek Enzim dan Limbah Lignoselulosa untuk Produksi Bioetanol,” Bogor, 2009.
[19] dan  I.  Kartika,  B.,  Guritno,  A.  D.,  “Petunjuk  Evaluasi  Produk Industri Hasil Pertanian,” Yogyakarta, 1997.
[20] S.  H.  Endah  D.H.,  Erma  P.,  “EFEKTIFITAS  PENAMBAHAN
RAGI DAN PUPUK
TERHADAP KADAR ALKOHOL
BIOETANOL  DENGAN  BAHAN  BAKU  JAMBU  CITRA,” Universitas Diponegoro, 2015.
[21] S. D. Setiyadi B., “Studi eksperimental pengaruh penguna minyak nabati murni (Straight Vegetable Oil) dari biji jarak, Wijen, Zaitun dan  kelapa  sawit  terhadap  unjuk  kerja  mesin  disel  putaran konstan,” ITS, 2009.
[22] and K.-J. C. Lee, S.S., J.K.Ha, H.S.Kang, T. McAllister, “Overview of  energy  metabolism,  substrate  utilization  and  fermentation characteristics  of  ruminal  anaerobic  fungi,” KoreanJ.  Anim.  Nutr. Feed. , vol. 21, pp. 295–314, 1997.
[23] S. I. . Sudarmanta, B., Junipitoyo, B., Putra A.B.K., “INFLUENCE OF  THE  COMPRESSION  RATIO  AND  IGNITION  TIMING  ON SINJAI  ENGINE  PERFORMANCE  WITH  50%  BIOETHANOL
GASOLINE BLENDED FUEL,” ARPN J. Eng. Appl. Sci. , vol. 11, no. 4, 2016.
[24] S. Kamara, D.S., Rachman, S.D., dan Gaffar, “Degradasi Enzimatik Selulosa dari Batang Pohon Pisang untuk Produksi Enzim Selulase dari Kapang Trichoderma viride,” Universitas Padjajaran, 2006.
[25] dan  S.  B.  Erdei, B., Barta Z., “Etahnol Production From Mixtures Of Wheat Straw and Wheat Meal,” Biotehnol , vol. 3, no. 16, 2010.
[26] A. M. and S. S. Rahayu, “Essential Oil from Extraction and Steam Distillation  of  Ocimum  Basillicum,”  in Proceedings  of  the  World Congress on Engineering and Computer Science 2007 , 2007.
[27]
C.  Amaral,  “PEMANFAATAN  SAMPAH  DAUN  ECENG GONDOK  (Eichhornia  crassipes)  MENJADI  BIOETANOL DENGAN  PROSES  FERMENTASI  SEBAGAI  SOLUSI  ENERGI ALTERNATIF,” Universitas Diponegoro, 2012.
[28] S.  Benjaphokee,  S.,  Hasegawa,  D.,  Yokota,  D.,  Asvarak,  T., Auesukaree,  C.,  Sugiyama,  M.,  Kaneko,  Y.,  Boonchird,  C., Harashima, “Highly efficient bioethanol production a
Saccharomyces  cerevisiae  strain  with  multiple  stress  tolerance  to high temperature, acid, and ethanol,” N. Biotechnol , vol. 29, no. 3, pp. 379–86, 2012.
[29] N.  .  Chisilia,  “Pemanfaatan  Saccharomyces  cerevisiae  Dalam Sistem  Microbial  Fuel  Cell  Untuk  Produksi  Energi  Listrik,” Universitas Indonesia, 2011.
[30] M. K. Rini, “OPTIMALISASI FERMENTOR UNTUK PRODUKSI ETANOL DAN ANALISIS HASIL FERMENTASI
MENGGUNAKAN  GAS  CHROMATOGRAFI,”  Universitas Gadjah Mada, 2014.
[31] S.  B,  “DUAL  FUEL  ENGINE  PERFORMANCE  USING BIODIESEL AND SYN-GAS FROM RICE HUSK DOWNDRAFT GASIFICATION FOR POWER GENERATION,” ITS, 2015.
[32] D.  dan  Ansori,  “STUDI  KOMPARASI  PERFORMA  MESIN BERBAHAN  BAKAR  PERTALITE  DENGAN  CAMPURAN PREMIUM  DAN  PERTAMAX  PADA  BERBAGAI  VARIASI PADA  SEPEDA  MOTOR  NEW  HONDA  VARIO  110  FI,” UNESA, 2017.